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5Ab行星在偏斜构型的三宇宙岛统中运行吗?KOI

2021-1-18 43 1/18

天文学家才发现,一个名为KOI-5Ab的行星在具有偏斜构型的三宇宙岛统中运行。NASA开普勒任务于2009年开始运营后不久,它就确定了被认为是海王星大小的行星。现在,位于加州理工学院IPAC的NASA系外行星科学研究所(NExScI)首席科学家David Ciardi表示:由于NASA的TESS(过渡系外行星调查卫星)任务获得了新的观察,它已经“从死亡中复活了KOI-5Ab”。

这颗被称为KOI-5Ab的行星是该任务发现的第二个新行星候选者,但随着开普勒不断增加的行星发现而最后被人们遗忘。到2018年任务结束时,开普勒发现了高达2394颗系外行星,即围绕恒星以外的太阳运行的行星,以及另外2366颗系外行星候选行星,包括KOI-5Ab。

Ciardi说:“ KOI-5Ab掉下来了,被人遗忘了。”到2014年,Ciardi和其他研究人员已经使用了位于夏威夷的WM凯克天文台,位于圣地亚哥附近的加州理工学院的帕洛玛天文台和位于夏威夷的双子座北,来证明KOI-5Ab盘旋的太阳是一个名为KOI-5的太阳,但是他们不确定KOI-5系统是否真正容纳了一颗行星,或者是否看到来自另外两颗太阳之一的错误信号。

然后,在2018年,TESS出现了。像开普勒一样,TESS会寻找当行星在太阳前方或经过太阳时出现的星光闪烁。TESS观察了开普勒的部分视场,包括KOI-5系统。TESS还确定了KOI-5Ab当作候选行星(尽管TESS称其为TOI-1241b)。泰斯(TESS)和开普勒(Kepler)一样,发现行星大约每五天绕其太阳运行一次。但是到那时,还不清楚这颗行星是否真实。

看到TESS数据后,他返回并重新分析了所有数据,包括来自加州理工学院天文学教授安德鲁·霍华德(Andrew Howard)领导的“加州行星搜索”的数据。加州行星搜索使用包括凯克天文台在内的地面望远镜来搜索太阳中的陀螺摆动,当行星围绕它旋转并施加引力拖曳时,该太阳会发生摆动。

Ciardi说:“如果不是TESS再次审视这个星球,我永远也不会回过头来完成所有这些侦探工作。”

NASA艾姆斯研究中心的开普勒/ K2项目科学家Jessie Dotson说:“这项研究强调了NASA完整的宇宙望远镜团队的主要性及其与地面系统的协同作用。像这样的发现可能是一个漫长的过程。”

宇宙望远镜和地面望远镜的数据共同帮助证实了KOI-5Ab是一颗行星。KOI-5Ab大约是土星质量的一半,围绕一颗相对较近的伴侣(太阳B)绕着太阳(太阳A)旋转。太阳A和太阳B每30年彼此绕轨道运行一次。第三颗受重力约束的太阳(太阳C)每400年绕着太阳A和B旋转一次。

合并的数据集还显示,如果太阳和行星都由同一盘旋流物质形成,则可能会期望行星的轨道平面与第二颗内部太阳(太阳B)的轨道平面不对齐。当三颗太阳从同一块气体和尘埃盘中一起诞生时,三太阳系统(约占所有太阳系统的10%)形成。

天文学家不确定是什么真相导致了KOI-5Ab的失准,但推测第二颗太阳在其发展过程中受到了重力的撞击,使它的轨道偏斜并导致其向内迁移。

这并不是双星和三宇宙岛统中行星的第一个证据。一个引人注目的案例涉及三宇宙岛统GW
Orionis,在该系统中,一个行星形成盘被撕成明显的未对准环,从而可能形成了行星。尽管有数百个多宇宙岛统行星的发现,但这些系统中行星形成的频率低于单宇宙岛统。这可能是由于观测偏见(单星行星更易于检测)或实际上在多宇宙岛统中行星形成不那么普遍。未来的仪器,例如Palomar的200英寸Hale望远镜的Palomar径向速度仪器(PARVI)和Keck的Keck Planet
Finder,将为更好地回答这些问题开辟新的途径。

贾尔迪说:“太阳伴星可能会部分抑制行星的形成过程。” “关于行星怎么在多宇宙岛统中形成以及什么时候形成以及它们的性质与单宇宙岛统中的行星相比,我们还有很多问题。通过更详细地研究KOI-5系统,也许我们可以洞悉宇宙怎么制造行星。”

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